Sonobiopsy מספקת מסלול לא פולשני לאבחון גידולי מוח - Physics World

אבחון גידול מוחי כרוך בדרך כלל בהדמיה עצבית באמצעות CT ו-MRI, ולאחר מכן כריתה כירורגית או ביופסיה של רקמות. חלופה לא פולשנית וזולה היא ביופסיה נוזלית על בסיס דם, המנתחת סמנים ביולוגיים במחזור הדם כדי לקבל מידע מולקולרי וגנטי על הגידול ולהנחות החלטות טיפוליות. לרוע המזל, סמנים ביולוגיים שמקורם בגידולי מוח מתגלים רק בכמויות מועטות, שכן מחסום הדם-מוח (BBB) ​​מונע העברה של סמנים ביולוגיים כאלה למחזור הדם ההיקפי.

כדי לטפל בבעיה זו, חוקרים ב אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס משתמשים באולטרסאונד ממוקד (FUS) ומיקרו-בועות כדי לשבש זמנית את BBB ולשחרר כמויות גדולות של סמנים ביולוגיים לזרם הדם לצורך ניתוח. בניסוי פרוספקטיבי ראשון באדם, הם מצאו ששחרור מושרה של סמנים ביולוגיים לזרם הדם - שיטה שהם מכנים סונוביופסיה - היא ריאלית ובטוחה לשימוש.

"באמצעות טכניקה זו, אנו יכולים לקבל דגימת דם המשקפת את ביטוי הגנים ואת התכונות המולקולריות באתר של נגע במוח. זה כמו לעשות ביופסיה מוחית בלי הסכנות של ניתוחי מוח", מסביר מחבר בכיר. אריק לוטהרדט בהצהרת עיתונאים.

FUS טרנסגולגולתי בעצימות נמוכה, בשימוש בשילוב עם מיקרו-בועות המוזרקות תוך ורידי, מספק פתיחה זמנית והפיכה של BBB ויכול לכוון לנגעים במוח בדיוק מילימטר. המיקרו-בועות, המשמשות באופן מסורתי כחומרי ניגוד אולטרסאונד, עוברות קוויטציה בחשיפה ל-FUS ומעצימות את ההשפעות המכניות שלה.

לבצע סונוביופסיה, טכניקה שחלו על ידי לוטהרדט ושותף בכיר בסופר הונג צ'ן, הצוות פיתח מכשיר FUS קומפקטי שניתן לחבר ישירות לבדיקת ניווט עצבית קלינית, המאפשר מיקום מדויק של מתמר ה-FUS. עיצוב זה מאפשר שילוב קל של סונוביופסיה בזרימות עבודה קליניות קיימות מבלי לדרוש מהנוירוכירורגים לעבור הכשרה נוספת.

כדי להעריך את ההיתכנות והבטיחות של סונוביופסיה עם מתמר FUS מונחה ניווט עצבי, Leuthardt, Chen ועמיתיו ביצעו ניסוי פיילוט בזרוע אחת של חמישה חולים עם גליומה בדרגה גבוהה (לארבעה היו גליובלסטומה, לאחד היה גליומה בדרגה גבוהה מפוזרת ).

החוקרים ביצעו סונוביופסיה בחולים מורדמים לפני הסרת גידולי מוח כירורגית מתוכננת. באמצעות תמונות MRI ו-CT שנרכשו מראש כדי לרשום את תנוחת ראשו של המטופל, הם מיקמו את מתמר ה-FUS כדי ליישר את המיקוד שלו במיקום הגידול. לאחר הזרקה תוך ורידית של מיקרו-בועות, הם הפעילו FUS sonication למשך 3 דקות.

אנליזה של דגימות דם שנאספו לפני ו-5, 10 ו-30 דקות לאחר ביצוע הקול העלה שסונוביופסיה העלתה את ריכוז ה-DNA של הגידול במחזור (ctDNA). זה כלל עלייה מקסימלית של פי 1.6 עבור שברי DNA (cfDNA) ללא תאים מונונוקלאוזומים, פי 1.9 עבור וריאנט גידול ספציפי לחולה, ופי 5.6 עבור ctDNA עם מוטציות TERT (שקיימות ביותר ממחצית מחולי גליובלסטומה וקשורים לתוצאות טיפול גרועות).

המחקר גם אימת שההליך בטוח ולא פגע ברקמת המוח. במהלך Sonication FUS, החולים לא הראו תנודות משמעותיות בסימנים חיוניים ולא היו תופעות לוואי. דגימות גידולים שנאספו במהלך הניתוח לא הראו מיקרו-דימום או שינויים מבניים בין אזורים עם צלילים ללא צלילים.

השתלת אולטרסאונד מסייעת במתן כימותרפיה רבת עוצמה לגידולי מוח

החוקרים מסכמים כי עבודתם "מסמנת אבן דרך ראשונית מכרעת בהדגמת היתכנות ובטיחות של סונוביופסיה בחולים עם גליומה בדרגה גבוהה". הם מציינים כי בעוד מחקר זה בוצע בחדר ניתוח לפני הניתוח, סביבות ניתוח והרדמה אינם חיוניים, וניתן להשתמש בסונוביופסיה במרפאה או ליד מיטת בית החולים של המטופל.

"עם היכולת הזו לגשת באופן לא פולשני, לא הרסני לכל חלק במוח, אנחנו יכולים כעת להשיג מידע גנטי מגידולים בכל שלב של הטיפול בחולה, החל מאבחון גידול ועד ניטור טיפול וזיהוי הישנות", אומר חן. "עכשיו אנחנו יכולים להתחיל לחקור מחלות שבאופן מסורתי אינן עוברות ביופסיות ניתוחיות, כמו הפרעות נוירו-התפתחותיות, ניווניות ופסיכיאטריות".

המחקר מתואר ב npj Precision Oncology.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://physicsworld.com/a/sonobiopsy-provides-a-non-invasive-route-to-brain-tumour-diagnosis/